Andromède est un accélérateur d’ions NEC Pelletron de 4 MV. La tension peut être ajustée de 500 kV à 4 MV. Le terminal de cet accélérateur est conçu pour recevoir deux types de sources d’ions, une source à résonance cyclotronique électronique (ECR) et une source d’ions à métal liquide (LMIS). La source ECR est une Microgan fabriquée par Pantechnik qui a une fréquence de RF de 10 GHz et possède un ajustement du puits magnétique permettant la production d’ions atomiques multichargés et d’ions moléculaires. La colonne LMIS est une colonne filtrée d’OrsayPhysics, incorporant la sélection en masse des ions extraits de la source. Cette source nommée NAPIS (Nano Particles Ion Source) produit des ions atomiques, des agrégats et des nanoparticules métalliques. Les éléments disponibles sont listés ici.
Andromède est en activité depuis 2017. Il y a trois lignes expérimentales qui peuvent être installées derrière l’aimant d’analyse. deux d’entre elles sont équippées de diagnostic permettant la détermination de la position, de la taille et la mesure de l’intensité :
- Une ligne à 90° dédiée aux expériences utilisant des faisceaux atomiques et moléculaires d’ions de masse légère (rapports masse sur charge inférieurs à 70, par exemple Germanium, Ge+) pour une accélération de 4 MV – une ligne de faisceau a até installée pour l’astrophysique nucléaire et l’astrochimie,
- Une ligne à 1°29 dédiée à l’analyse de surface par nanoparticles, grâce au spectromètre EVE,
- Une troisième ligne de faisceau peut être mise à disposition à 70°.
Le cœur du projet initial Andromede (2011-2020, financé par l’Equipex ANR-10-EQPX-23) concernait l‘analyse de surface associée à la spectrométrie de masse et à l’imagerie ionique avec des faisceaux d’agrégats et de nanoparticules [Eller 2015]. Une très bonne fiabilité de la machine a été obtenue, avec d’excellentes caractéristiques de faisceau, des faisceaux d’ions atomiques jusqu’aux faisceaux de nanoparticules, avec des projectiles de plusieurs centaines à des milliers d’atomes d’or [Lai 2020].
Références:
[Eller 2015] Michael J. Eller, Evelyne Cottereau, Bernard Rasser, Elodie Verzeroli, Benoit Agnus, Gabriel Gaubert, Xavier Donzel, Anne Delobbe, Serge Della-Negra, Andromede project: Surface analysis and modification with probes from hydrogen to nano-particles in the MeV energy range, Nucl. Instr. Meth. Phys. B 365 (2015) 367-370, https://doi.org/10.1016/j.nimb.2015.07.090
[Lai 2020] Thanh Loan Lai, Dominique Jacquet, Isabelle Ribaud, Michael John Eller, Dmitriy Verkhoturov, Emile Albert Schweikert, Luiz Henrique Galvão Tizei, Fuhui Shao, Suheyla Bilgen, Bruno Mercier, Gael Sattonnay, Serge Della Negra, Enhanced sputter and secondary ion yields using MeV gold nanoparticle beams delivered by the Andromede facility, Journal of Vacuum Science & Technology B 38 (2020) 044008 https://doi.org/10.1116/6.0000173
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